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安全工程师辅导:锚杆支护巷道顶板事故控制措施

2013-06-03  点击: 次  建培教育

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  一、锚杆支护巷道冒顶事故的原因

  锚杆支护巷道的冒顶事故的发生除地质因素外,主要是锚杆支护系统的锚固力不足引起的。巷道成巷后,在原岩应力和次生应力的作用下,巷道围岩产生变形,如果岩石不能自稳,且锚杆支护系统的锚固力不足,这种变形就得不到有效的控制,就会不断发展,最终导致围岩冒落和冒顶。锚杆间排距过大、锚杆支护材料选择不当、锚杆支护系统的匹配不合理、施工质量差等都会产生这一恶果。

  二、巷道交叉处冒顶事故的原因及防治

  巷道交叉处冒顶事故往往发生在巷道开岔的时候。因为开岔口需要架设抬棚替换原巷道棚子的棚腿,如果开岔处巷道顶部存在与岩体失去联系的岩块,并且围岩正向巷道挤压,而新支设抬棚或强度不够,或稳定性不够,就可能造成冒顶事故。当巷道围岩强度不是很大时,顶部存在与岩体失去联系的岩块以及围岩向巷道挤压就在所难免,如果开岔处正好是掘巷时的冒顶处,则情况更为严重。

  三、冒顶发生前的预兆:

  在大多数情况下,在冒顶之前,由于压力增大,顶板岩石开始下沉,使支架开始发出断裂声,而后逐渐折断。与此同时,还能听到顶板岩石发出¡°啪、啪¡±的破裂声。随着顶板岩石进一步破碎,在冒落前几秒钟就会发现顶板掉落小碎石块,涌水量也逐渐增大,而后便开始冒落。

  顶板冒落之前,岩石在矿山压力作用下开始破坏的初期,其破碎的响声和频率都很低,常常在井下工作人员还没有听到之前,老鼠已有感应。所以在井下岩层大破坏或大冒落之前,有时会看到老鼠搬家。在井下工作的人员,当听到或者看到上述冒落预兆时,必须立即停止工作,马上从危险区撤到安全地点。必须注意的是,有些顶板本来节理发育裂隙就较多,有可能发生突然冒落,而且在冒落前没有任何预兆。

  顶板冒落的观测方法有木楔法、标记法、信号柱法等。木楔法就是在顶板裂隙中钉入一块小木楔(或小金属楔),如果顶板变形、裂隙增大,小木楔会自动落下或松动,说明顶板有冒落危险。标记法是将黄泥、油漆、水泥砂浆抹在顶板裂隙上,观察其变化,也能反映出顶板变形情况。信号柱法是在采场每隔7~10m用兰根毛竹(或木柱)支撑在顶底板之间,如果发现毛竹(或木柱)压裂,发出响声,说明顶板下沉有冒落危险,应立即将人员撤离采场,然后制定安全措施进行支护。

  三、巷道冒顶的处理

  巷道冒顶大多发生在岩石松软区和破碎带内,巷道冒顶的处理应根据实际情况,因地制宜的采取相应的措施。

  (1)锚喷法

  在巷道内有压风系统,且围岩条件允许的情况下,采用锚喷法处理冒顶,不仅节省时间,节约材料,而且作业比较安全。在处理冒顶时,要将浮石处理干净,清洗岩面,要注意人员和设备的安全。

  (2)撞楔法

  撞楔法是一种超前支护法,在超前支护的掩护下,可以使巷道顶板完全不暴露。这种方法要求每架支架均应牢固可靠,前后支架之间必须用撑柱和扒钉连接成整体。

  (3)木垛法

  当冒落的范围不大时,且冒落区顶板在一定时间内尚能保持平衡状态时,可采用木垛法。

  (4)穿梁护顶法

  当冒顶高度不大但长度较大,用木垛法难以处理时,可采用穿梁护顶法。

  (5)人工假顶法

  当巷道冒顶严重,其他方法难以处理时,可采用钻孔注浆形成人工假顶的方法处理。

 

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